JPWO2019220603A1 - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
電動パワーステアリング装置は、電動モータ21と、軸方向に移動するラック軸3と、電動モータ21の回転駆動力をラック軸3の移動に変換する変換ユニット30と、車両に固定される第1脚部111を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第1ハウジング110と、変換ユニット30を覆う第4連結部128を有するとともに、車両に固定される第2脚部121を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第2ハウジング120と、第1ハウジング110と第2ハウジング120との間に配置され、電動モータ21を支持するモータ支持部132を有してラック軸3の外周面の一部を覆う中間ハウジング130と、を備える。The electric power steering device includes an electric motor 21, a rack shaft 3 that moves in the axial direction, a conversion unit 30 that converts the rotational driving force of the electric motor 21 into the movement of the rack shaft 3, and a first leg fixed to the vehicle. The first housing 110 having the portion 111 to cover a part of the outer peripheral surface of the rack shaft 3, the fourth connecting portion 128 to cover the conversion unit 30, and the second leg portion 121 fixed to the vehicle. And a second housing 120 that covers a part of the outer peripheral surface of the rack shaft 3, and a motor support portion 132 that is disposed between the first housing 110 and the second housing 120 and that supports the electric motor 21. 3, an intermediate housing 130 that covers a part of the outer peripheral surface of the outer peripheral surface 3.
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device.
従来、電動モータの駆動力を、ベルトを用いてラック軸の移動に変換するベルト伝動機構を使用した電動パワーステアリング装置が提案されている。
例えば、特許文献1に記載された電動パワーステアリング装置は、操舵補助力を供給するモータと、走行車輪を転向させるラック軸と、前記モータ回転軸と同軸に一体に構成されて片持ち支持された入力プーリと、前記ラック軸の軸方向移動に変換する駆動変換装置に結合された出力プーリと、前記入力プーリと出力プーリとの間に巻掛けられた駆動ベルトとから構成されるベルト伝動機構とを備える。Conventionally, there has been proposed an electric power steering apparatus using a belt transmission mechanism that converts the driving force of an electric motor into movement of a rack shaft using a belt.
For example, the electric power steering device described in
ラック軸を軸方向に移動可能に支持するとともに、電動モータを支持するハウジングには、電動パワーステアリング装置が装着される車両の車両本体に固定される被固定部を複数設ける必要がある。これら複数の被固定部における、車両への取り付け座面の平行度(角度位相のずれ)は、小さいことが望ましい。 The housing that supports the rack shaft so as to be movable in the axial direction and that supports the electric motor must be provided with a plurality of fixed parts that are fixed to the vehicle body of the vehicle in which the electric power steering device is mounted. It is desirable that the plurality of fixed portions have a small degree of parallelism (deviation in angular phase) of the seating surface for attachment to the vehicle.
一方、ベルトを組み付けたりベルトのテンションを調整可能にしたりするために、ベルトやベルトが掛けられるプーリ等を、これらを支持するハウジングに組み付けた状態で外部に露出させるとともに、ベルトを組み付けた後にベルト等を他のハウジングで覆うことが考えられる。ベルトやプーリ等を2つのハウジングを用いて収容する場合には、2つのハウジングの連結部のシール性を確保することが重要である。 On the other hand, in order to assemble the belt and adjust the tension of the belt, the belt and the pulley on which the belt is hung are exposed to the outside in the state where they are assembled to the housing that supports them, and after the belt is assembled It is conceivable to cover the same with another housing. When accommodating a belt, a pulley, etc. using two housings, it is important to ensure the sealing property of the connection part of two housings.
本発明は、複数の被固定部における取り付け座面の平行度を小さくしつつ、ベルト等を収容する2つのハウジングの連結部のシール性を確保することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention provides an electric power steering device that can secure the sealability of a connecting portion of two housings that accommodate a belt and the like while reducing the parallelism of mounting seat surfaces of a plurality of fixed portions. To aim.
かかる目的のもと、本発明は、電動モータと、軸方向に移動するラック軸と、前記電動モータの回転駆動力を前記ラック軸の移動に変換する変換ユニットと、車両に固定される第1被固定部を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第1ハウジングと、前記電動モータを支持する支持部及び前記変換ユニットを覆う覆い部のいずれか一方の部位を有するとともに、前記車両に固定される第2被固定部を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第2ハウジングと、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの間に配置され、前記支持部及び前記覆い部のいずれか他方の部位を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第3ハウジングと、を備える電動パワーステアリング装置である。 To this end, the present invention provides an electric motor, a rack shaft that moves in the axial direction, a conversion unit that converts the rotational driving force of the electric motor into the movement of the rack shaft, and a first unit fixed to the vehicle. The first housing has a fixed portion and covers a part of the outer peripheral surface of the rack shaft; and a support portion that supports the electric motor and a cover portion that covers the conversion unit. A second housing having a second fixed portion fixed to a vehicle and covering a part of an outer peripheral surface of the rack shaft, the second housing being disposed between the first housing and the second housing, An electric power steering apparatus comprising: a third housing having the other part of the cover part and covering a part of an outer peripheral surface of the rack shaft.
本発明によれば、複数の被固定部における取り付け座面の平行度を小さくしつつ、ベルト等を収容する2つのハウジングの連結部のシール性を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to secure the sealability of the connecting portion of the two housings that accommodate the belt and the like while reducing the parallelism of the mounting seat surfaces of the plurality of fixed portions.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係る電動パワーステアリング装置1の概略構成図である。
図1に示すように、第1の実施形態に係る電動パワーステアリング装置(以下、「ステアリング装置」と称する場合もある。)1は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置である。第1の実施形態に係るステアリング装置1は、ラックアシスト型のパワーステアリング装置である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric
As shown in FIG. 1, an electric power steering device (hereinafter, also referred to as “steering device”) 1 according to the first embodiment is a steering device for arbitrarily changing a traveling direction of a vehicle. The
ステアリング装置1は、転動輪としての左右の車輪(不図示)それぞれにナックルアーム(不図示)を介して連結されたタイロッド2と、タイロッド2に連結されたラック軸3とを備えている。また、ステアリング装置1は、車両に設けられたステアリングホイール(不図示)からの操舵力をラック軸3に伝達する伝達機構部10を備えている。また、ステアリング装置1は、電動モータ21を有し、電動モータ21の駆動力を操舵補助力としてラック軸3に伝達してラック軸3の移動をアシストするアシスト部20を備えている。
なお、以下の説明においては、ラック軸3の長手方向を「軸方向」と称し、ラック軸3の中心軸に対する周方向を「周方向」と称する場合がある。The
In the following description, the longitudinal direction of the
また、ステアリング装置1は、ラック軸3の外周面の一部の周囲を覆うとともに、ラック軸3を軸方向に移動可能に支持するハウジング100を備えている。ハウジング100は、軸方向に3つに分割された、車両の車両本体(不図示)などに固定される第1脚部111を有する第1ハウジング110と、第2脚部121を有する第2ハウジング120と、第1ハウジング110と第2ハウジング120との間に配置される中間ハウジング130とを備えている。
The
第1ハウジング110は、ラック軸3を内部に通す円筒状の第1円筒状部112を有している。また、第1ハウジング110は、伝達機構部10を支持する伝達機構支持部113(図2参照)を有している。
第1脚部111は、第1円筒状部112から突出するように設けられており、車両本体(不図示)に固定される際に用いられるボルトを通す貫通孔が形成された円筒状の部位と、この円筒状の部位と第1円筒状部112とを接続する部位とを有している。第1脚部111における下端面(後述する入力軸12が突出する方向とは反対側の面)が、車両本体にステアリング装置1を固定する際に、車両本体に載せられる取付座面111a(図5参照)となる。
伝達機構支持部113については後で詳述する。The
The
The transmission mechanism support portion 113 will be described in detail later.
第2ハウジング120は、ラック軸3を内部に通す円筒状の第2円筒状部122を有している。
第2脚部121は、第2円筒状部122から突出するように設けられており、車両本体(不図示)に固定される際に用いられるボルトを通す貫通孔が形成された円筒状の部位と、この円筒状の部位と第2円筒状部122とを接続する部位とを有している。第2脚部121における下端面(入力軸12が突出する方向とは反対側の面)が、車両本体にステアリング装置1を固定する際に、車両本体に載せられる取付座面121a(図5参照)となる。The
The
中間ハウジング130は、ラック軸3を内部に通す円筒状の中間円筒状部131(図3参照)と、電動モータ21を支持するモータ支持部132とを有している。
モータ支持部132については後で詳述する。The
The
(伝達機構部10)
図2は、図1のII−II部の断面図であり、伝達機構部10の断面図である。
伝達機構部10は、ラック軸3に形成されたラック3aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン11aが形成されたピニオンシャフト11と、ステアリングホイール(不図示)からの操舵力が入力される入力軸12とを有している。また、伝達機構部10は、ピニオンシャフト11と入力軸12とに連結されるトーションバー13を有している。(Transmission mechanism part 10)
2 is a cross-sectional view of the II-II portion of FIG. 1, and is a cross-sectional view of the
The
また、伝達機構部10は、トーションバー13の捩れ量に基づいてステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサ14を有している。トルクセンサ14は、操舵トルクの検出結果をECU(Electronic Control Unit)(不図示)に出力する。ECUは、トルクセンサ14が検出した操舵トルクに基づいて、電動モータ21を制御する。
The
また、伝達機構部10は、トルクセンサ14の周囲を覆うセンサハウジング15と、センサハウジング15の開口部を覆うカバー16とを有している。
センサハウジング15は、第1ハウジング110の伝達機構支持部113にボルト(不図示)によって固定され、カバー16は、センサハウジング15にボルト(不図示)によって固定されている。Further, the
The
伝達機構支持部113及びセンサハウジング15は、それぞれ、ピニオンシャフト11を回転可能に支持する、軸受113a、軸受15aを有している。カバー16は、入力軸12を回転可能に支持する軸受16aを有している。伝達機構支持部113に、センサハウジング15及びカバー16が固定されることで、内部にピニオンシャフト11及びトルクセンサ14を収容するとともに、入力軸12及びトーションバー13の一方の端部を外部に突出させる。
The transmission mechanism support portion 113 and the
(アシスト部20)
図3は、図1のIII−III部の断面図であり、アシスト部20の断面図である。
図4は、図3のIV−IV部の断面図であり、アシスト部20を軸方向に見た図である。
図5は、第1ハウジング110、中間ハウジング130及び第2ハウジング120を組み付ける前の状態を示す斜視図である。(Assist section 20)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the III-III portion of FIG. 1, and is a cross-sectional view of the
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3 and is a view of the
FIG. 5 is a perspective view showing a state before the
アシスト部20は、電動モータ21と、電動モータ21の出力軸に装着された駆動プーリ22とを備えている。また、アシスト部20は、多数のボール23と、ラック軸3に形成されたボールねじ3bにボール23を介して取り付けられたボールナット24と、を備えている。また、アシスト部20は、ボールナット24とともに回転する従動プーリ25と、従動プーリ25をボールナット24の外周に固定するロックナット26とを備えている。また、アシスト部20は、駆動プーリ22と、従動プーリ25とに掛け渡された1つの無端状のベルト27を備えている。
駆動プーリ22、ボール23、ボールナット24、従動プーリ25及びベルト27等は、電動モータ21の回転駆動力をラック軸3の軸方向の移動に変換する変換ユニット30を構成する。The
The
中間ハウジング130の中間円筒状部131は、アシスト部20のボールナット24を回転可能に支持する軸受131aを有している。
中間ハウジング130のモータ支持部132は、電動モータ21を取り付けるためのモータ取付面133を有する。モータ取付面133は、電動モータ21と中間ハウジング130との間のシール性を確保するために、表面粗さが小さくなるように加工が施されている。また、モータ支持部132には、電動モータ21を固定するためのボルトを通すための貫通孔134が複数(本実施形態においては3つ)形成されている。The intermediate
The
中間ハウジング130は、モータ取付面133よりも第1ハウジング110側の位置に、軸方向にモータ取付面133と重なる部位を有していない。例えば、中間円筒状部131は、モータ取付面133と軸方向に重ならない位置に設けられている。これにより、モータ取付面133に取付けられる電動モータ21との間にシール性を確保する必要があるモータ取付面133の加工を容易に行うことが可能となっている。
The
(第1ハウジング110と中間ハウジング130との連結部、及び、中間ハウジング130と第2ハウジング120との連結部について)
第1ハウジング110の第1円筒状部112における中間ハウジング130側の端部には、中間ハウジング130の中間円筒状部131における第1ハウジング110側の端部と連結する第1連結部116を有している。第1連結部116には、ボルトを通すための貫通孔117が複数(本実施形態においては4つ)形成されている。(Regarding the connecting portion between the
At the end of the first
中間ハウジング130の中間円筒状部131における第1ハウジング110側の端部には、第1ハウジング110の第1円筒状部112の第1連結部116と連結する第2連結部136を有している。第2連結部136は、第1ハウジング110の第1連結部116を固定するために用いられるボルトが締め付けられる雌ねじが形成されたボス137を複数(本実施形態においては4つ)有している。
A second connecting
そして、第1ハウジング110の第1連結部116には、中間ハウジング130の第2連結部136との合わせ面から突出した第1凸部116aが設けられている。第1連結部116の第1凸部116a及び第2連結部136の端部(中間円筒状部131における第1連結部116側の端部)は、軸方向に見た場合には円形状である。第1連結部116の第1凸部116aの外周部には、Oリング116bが取り付けられている。第1連結部116の第1凸部116aが中間ハウジング130の中間円筒状部131の内周面に嵌まり込んだ状態で、第1連結部116と第2連結部136とが連結される。第1連結部116の第1凸部116aと中間ハウジング130の中間円筒状部131との間の隙間がOリング116bにてシールされる。
Then, the first connecting
また、中間ハウジング130における第2ハウジング120側の端部には、第2ハウジング120における中間ハウジング130側の端部と連結する第3連結部138が設けられている。
第2ハウジング120における中間ハウジング130側の端部には、中間ハウジング130の第3連結部138と連結する第4連結部128が設けられている。第2ハウジング120の第2円筒状部122は、第4連結部128に対して、中間ハウジング130とは反対側に設けられている。Further, at the end of the
A fourth connecting
中間ハウジング130の第3連結部138と、第2ハウジング120の第4連結部128とが連結されることで、アシスト部20の変換ユニット30を収容する収容部を形成する。中間ハウジング130の第3連結部138及び第2ハウジング120の第4連結部128、言い換えれば収容部の軸方向に見た形状は、図4に示すように、アシスト部20の駆動プーリ22と従動プーリ25とに掛け渡された無端状のベルト27の外周面の形状に沿う。アシスト部20の駆動プーリ22と従動プーリ25とベルト27は、第3連結部138から外部に突出した状態であり、第2ハウジング120の第4連結部128にてベルト27の外周側が覆われる。
The third connecting
中間ハウジング130の第3連結部138は、第2ハウジング120の第4連結部128を固定するために用いられるボルトが締め付けられる雌ねじが形成されたボス139を複数(本実施形態においては6つ)有している。他方、第2ハウジング120の第4連結部128には、ボルトを通すための貫通孔129がボス139と同数(本実施形態においては6つ)形成されている。
The third connecting
第2ハウジング120の第4連結部128には、中間ハウジング130の第3連結部138との合わせ面から突出した第4凸部128aが設けられている。他方、中間ハウジング130の第3連結部138には、第2ハウジング120の第4連結部128との合わせ面から凹んだ第3凹部138aが形成されている。第4連結部128の第4凸部128a及び第3連結部138の第3凹部138aは、軸方向に見た場合には、図4に示すように、ベルト27の外周面の形状に沿う形状である。第4連結部128の第4凸部128aの外周部には、Oリング128bが取り付けられている。第4連結部128の第4凸部128aが第3連結部138の第3凹部138aに嵌まり込んだ状態で、第3連結部138と第4連結部128とが連結される。第4連結部128の第4凸部128aと第3連結部138の第3凹部138aとの間の隙間がOリング128bにてシールされる。
The fourth connecting
〔組立方法〕
中間ハウジング130のモータ支持部132のモータ取付面133に、電動モータ21を取り付けるとともに、電動モータ21の出力軸に駆動プーリ22を装着する。
ラック軸3に形成されたボールねじ3bに、ボール23とボールナット24とを取り付けたラック軸3を、中間ハウジング130の中間円筒状部131に嵌め込む。そして、ボールナット24の外周面に、従動プーリ25を装着する。[Assembly method]
The
The
そして、駆動プーリ22と従動プーリ25とにベルト27を掛け渡し、ベルト27のテンションを調節する。
なお、電動モータ21の出力軸に装着された駆動プーリ22、及び、ボールナット24の外周面に装着された従動プーリ25は、中間ハウジング130の第3連結部138から外部に突出した状態である。そのため、駆動プーリ22と従動プーリ25とにベルト27を容易に掛け渡すことができるとともに、ベルト27のテンションを容易に調節することができる。Then, the
The
上述した作業により、中間ハウジング130、電動モータ21、変換ユニット30(駆動プーリ22、従動プーリ25、ボール23及びボールナット24)等により構成される中間ハウジングユニット200が組み立てられる。
By the above-described work, the
第1脚部111の貫通孔に通されたボルトにて第1ハウジング110を第1組立治具(不図示)に固定する。また、第2脚部121の貫通孔に通されたボルトにて第2ハウジング120を第2組立治具(不図示)に固定する。
The
そして、第2組立治具を軸方向にスライドさせることで、中間ハウジング130の第3連結部138と第2ハウジング120の第4連結部128とを連結する。第3連結部138と第4連結部128とを連結する際、第2組立治具に固定された第2ハウジング120を基準として、中間ハウジングユニット200の位置を定める。つまり、中間ハウジングユニット200を、ラック軸3の軸心回りに回転させることで、第4連結部128に対して第3連結部138を回転させ、第3連結部138と第4連結部128とを嵌め合わせる。これにより、第3連結部138のボス139に形成された雌ねじの位置と、第4連結部128に形成された貫通孔129の位置とが合う。その後、ボルトを第3連結部138のボス139に形成された雌ねじに締め付けることで、中間ハウジング130と第2ハウジング120とを固定する。
Then, by sliding the second assembly jig in the axial direction, the third connecting
一方、第1組立治具を軸方向にスライドさせることで、第1ハウジング110の第1円筒状部112の第1連結部116と中間ハウジング130の中間円筒状部131の第2連結部136とを嵌め合わせ、第1連結部116と第2連結部136とを連結する。第1連結部116に形成された貫通孔117の孔径は、ボルトの軸部の外径よりも大きい。第1連結部116と第2連結部136との嵌合部の形状は円形である。それゆえ、第2連結部136のボス137に形成された雌ねじの位置と、第1連結部116に形成された貫通孔117の位置とが合い易い。第2連結部136のボス137に形成された雌ねじの位置と、第1連結部116に形成された貫通孔117の位置とを合わせた後、ボルトを第1連結部116のボスに形成された雌ねじに締め付けることで、第1ハウジング110と中間ハウジング130とを固定する。
On the other hand, by sliding the first assembly jig in the axial direction, the first connecting
次に、図2に示すように、第1ハウジング110の伝達機構支持部113に、伝達機構部10を組み付ける。先ず、ボルトを用いて伝達機構支持部113にセンサハウジング15を固定するとともに、予め一体化しておいた、ピニオンシャフト11、入力軸12、トーションバー13及びトルクセンサ14を、伝達機構支持部113及びセンサハウジング15に対して挿入する。その際、ピニオンシャフト11及びラック軸3の少なくともいずれかを回転させながら、ピニオンシャフト11に形成されたピニオン11aと、ラック軸3に形成されたラック3aとを噛み合わせる。その後、ボルトを用いてセンサハウジング15にカバー16を固定する。
Next, as shown in FIG. 2, the
以上、説明したように、第1の実施形態に係るステアリング装置1は、電動モータ21と、軸方向に移動するラック軸3と、電動モータ21の回転駆動力をラック軸3の移動に変換する変換ユニット30の一例としての、駆動プーリ22、ボール23、ボールナット24、従動プーリ25及びベルト27と、を備える。また、ステアリング装置1は、車両に固定される第1被固定部の一例としての第1脚部111を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第1ハウジング110と、変換ユニット30を覆う覆い部の一例としての第4連結部128を有するとともに、車両に固定される第2被固定部の一例としての第2脚部121を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第2ハウジング120とを備える。また、ステアリング装置1は、第1ハウジング110と第2ハウジング120との間に配置され、電動モータ21を支持する支持部の一例としてのモータ支持部132を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第3ハウジングの一例としての中間ハウジング130を備える。
As described above, the
以上のように構成されたステアリング装置1においては、第1ハウジング110、第2ハウジング120及び中間ハウジング130を連結する前に、第1脚部111を介して第1ハウジング110が第1組立治具に固定され、第2脚部121を介して第2ハウジング120が第2組立治具に固定される。そして、第1組立治具に固定された第1ハウジング110及び第2組立治具に固定された第2ハウジング120に対して、中間ハウジング130(中間ハウジングユニット200)を周方向に回転させることで中間ハウジング130の周方向の位置を定める。第1組立治具と第2組立治具との角度位相のずれを小さくすることで、第1脚部111における第1組立治具への取付座面111aと、第2脚部121における第2組立治具への取付座面121aとの間の平行度を小さくすることができる。言い換えれば、両取付座面(取付座面111a及び取付座面121a)の軸心回りの角度位相を小さくすることができる。また、変換ユニット30を覆う第2ハウジング120と中間ハウジング130とを先に連結した後に、中間ハウジング130と第1ハウジング110とを連結することができる。これにより、ベルト27等を有する変換ユニット30を覆う第2ハウジング120と中間ハウジング130との間のシール性を確保することができる。例えば、第2ハウジング120と中間ハウジング130との周方向の位置がずれた状態で連結されると、第2ハウジング120に装着されたOリング128bの圧縮率(つぶれ量)が均一でなくなり、部分的にシール機能が損なわれるおそれがある。これに対して、ステアリング装置1においては、第2組立治具に固定された第2ハウジング120に対して、中間ハウジング130を周方向に回転させることができるので、第2ハウジング120と中間ハウジング130との位置ずれを抑制することができる。その結果、第2ハウジング120と中間ハウジング130との間のシール性を確保することができる。
In the
ここで、第1ハウジング110と中間ハウジング130とは、ラック軸3の周方向にそれぞれの相対位置を変化させることが可能な連結部の一例としての第1連結部116と第2連結部136とを有すると良い。これにより、第1組立治具に固定された第1ハウジング110に対して、中間ハウジングユニット200の中間ハウジング130の周方向の相対位置を変化させることができるので、第2ハウジング120と中間ハウジング130とを先に連結した後に第1ハウジング110と中間ハウジング130とを連結することができる。
Here, the
また、モータ支持部132を有する中間ハウジング130は、モータ支持部132に支持された電動モータ21と、電動モータ21の出力軸に装着された駆動プーリ22、ラック軸3に形成されたボールねじ3bに嵌め込まれるボール23、ボールねじ3bとともにボール23の移動通路を形成するボールナット24、ボールナット24に装着された従動プーリ25及び駆動プーリ22と従動プーリ25との間に掛けられたベルト27を有する変換ユニット30とともにハウジングユニットの一例としての中間ハウジングユニット200を構成する。これにより、第1ハウジング110や第2ハウジング120と連結する前に、駆動プーリ22と従動プーリ25とにベルト27を容易に掛け渡すことができるとともに、ベルト27のテンションを容易に調節することができる。
Further, the
また、中間ハウジング130は、ラック軸3の一方の端部側に、第1ハウジング110との相対位置を変化させることが可能な連結部の一例としての第2連結部136を有し、ラック軸3の他方の端部側に、電動モータ21と変換ユニット30とを支持すると良い。これにより、電動モータ21及び変換ユニット30を中間ハウジング130に組み付けて構成された中間ハウジングユニット200に対して、第1組立治具に固定された第1ハウジング110及び第2組立治具に固定された第2ハウジング120を軸方向にスライドさせることでステアリング装置1を組み立てることが可能となる。
なお、中間ハウジング130のモータ取付面133は、ラック軸3の軸方向に中間ハウジング130における他の部位と重なっていないと良い。これにより、モータ取付面133に取付けられる電動モータ21との間にシール性を確保する必要があるモータ取付面133の加工を容易に行うことができる。Further, the
It should be noted that the
<第2の実施形態>
図6は、第2の実施形態に係るステアリング装置210の断面図である。
第2の実施形態に係るステアリング装置210は、軸方向に3つに分割された、第1脚部111(図1参照)を有する第1ハウジング310と、第2脚部121(図1参照)を有する第2ハウジング320と、第1ハウジング310と第2ハウジング320との間に配置される中間ハウジング330とを有するハウジング300を備えている。そして、第2ハウジング320が電動モータ21を支持するモータ支持部322を有しており、第2ハウジング320、電動モータ21、変換ユニット30等にて第2ハウジングユニット400を構成する点が、第1の実施形態に係るステアリング装置1と異なる。以下、第1の実施形態に係るステアリング装置1と異なる点について説明する。第1の実施形態に係るステアリング装置1と第2の実施形態に係るステアリング装置210とで、同じ形状、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。<Second Embodiment>
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
The
中間ハウジング330における第2ハウジング320側の端部には、第2ハウジング320における中間ハウジング330側の端部と連結する第3連結部338を有している。
第2ハウジング320における中間ハウジング330側の端部には、中間ハウジング330の第3連結部338と連結する第4連結部328を有している。The end of the
The end of the
中間ハウジング330の第3連結部338と、第2ハウジング320の第4連結部328とが連結されることで、変換ユニット30を収容する収容部を形成する。第2ハウジング320に支持された駆動プーリ22と従動プーリ25とベルト27は、第4連結部328から外部に突出した状態であり、中間ハウジング330の第3連結部338にてベルト27の外周側が覆われる。
The third connecting
中間ハウジング330の第3連結部338及び第2ハウジング320の第4連結部328、言い換えれば収容部の軸方向に見た形状は、図4に示すように、アシスト部20の駆動プーリ22と従動プーリ25とに掛け渡された無端状のベルト27の外周面の形状に沿う形状である。アシスト部20の駆動プーリ22と従動プーリ25とベルト27は、第4連結部128から外部に突出した状態であり、中間ハウジング330の第3連結部138にてベルト27の外周側が覆われる。
As shown in FIG. 4, the third connecting
第2ハウジング320の第4連結部328は、中間ハウジング330の第3連結部338を固定するために用いられるボルトが締め付けられる雌ねじが形成されたボス(不図示)を複数(本実施の形態においては6つ)有している。他方、中間ハウジング330の第3連結部338には、ボルトを通すための貫通孔(不図示)がボスと同数(本実施の形態においては6つ)形成されている。
The fourth connecting
中間ハウジング330の第3連結部338には、第2ハウジング320の第4連結部328との合わせ面から突出した第3凸部338aが設けられている。他方、第2ハウジング320の第4連結部328には、中間ハウジング330の第3連結部338との合わせ面から凹んだ第4凹部328aが形成されている。第3連結部338の第3凸部338a及び第4連結部328の第4凹部328aは、軸方向に見た場合には、図4に示すように、ベルト27の外周面の形状に沿う形状である。第3連結部338の第3凸部338aの外周部には、Oリング338bが取り付けられている。第3連結部338の第3凸部338aが第4連結部328の第4凹部328aに嵌まり込んだ状態で、第3連結部338と第4連結部328とが連結される。第3連結部338の第3凸部338aと第4連結部328の第4凹部328aとの間の隙間がOリング338bにてシールされる。
The third connecting
〔組立方法〕
第2ハウジング320のモータ支持部322のモータ取付面323に、電動モータ21を取り付けるとともに、電動モータ21の出力軸に駆動プーリ22を装着する。
ラック軸3に形成されたボールねじ3bに、ボール23とボールナット24とを取り付けたラック軸3を、第2ハウジング320の第2円筒状部122に嵌め込む。そして、ボールナット24の外周面に、従動プーリ25を装着する。[Assembly method]
The
The
そして、駆動プーリ22と従動プーリ25とにベルト27を掛け渡し、ベルト27のテンションを調節する。
なお、電動モータ21の出力軸に装着された駆動プーリ22、及び、ボールナット24の外周面に装着された従動プーリ25は、第2ハウジング320の第4連結部328から外部に突出した状態である。そのため、駆動プーリ22と従動プーリ25とにベルト27を容易に掛け渡すことができるとともに、ベルト27のテンションを容易に調節することができる。Then, the
The
上述した作業により、第2ハウジング320、電動モータ21、変換ユニット30(駆動プーリ22、従動プーリ25、ボール23及びボールナット24)等により構成される第2ハウジングユニット400が組み立てられる。
By the above-described work, the
第1脚部111の貫通孔に通されたボルトにて第1ハウジング310を第1組立治具(不図示)に固定する。また、第2脚部121の貫通孔に通されたボルトにて第2ハウジング320を第2組立治具(不図示)に固定する。なお、第2ハウジング320を第2組立治具に固定するのは、電動モータ21、変換ユニット30等を第2ハウジング320に組み付ける前であっても良い。
The
そして、第2組立治具を軸方向にスライドさせることで、中間ハウジング330の第3連結部338と第2ハウジング320の第4連結部328とを連結する。第3連結部338と第4連結部328とを連結する際、第2組立治具に固定された第2ハウジング320を基準として、中間ハウジング330の位置を定める。つまり、中間ハウジング330を、ラック軸3の軸心回りに回転させることで、第4連結部328に対して第3連結部338を回転させ、第3連結部338と第4連結部328とを嵌め合わせる。これにより、第4連結部328のボス(不図示)に形成された雌ねじの位置と、第3連結部338に形成された貫通孔(不図示)の位置とが合う。その後、ボルトを第4連結部328のボスに形成された雌ねじに締め付けることで、中間ハウジング330と第2ハウジング320とを固定する。
以下、第1ハウジング310と中間ハウジング330とを連結する手法、及び、第1ハウジング310の伝達機構支持部113に、伝達機構部10を組み付ける手法は同一であるので、その詳細な説明は省略する。Then, by sliding the second assembly jig in the axial direction, the third connecting
Since the method of connecting the
以上、説明したように、第2の実施形態に係るステアリング装置210は、電動モータ21と、軸方向に移動するラック軸3と、電動モータ21の回転駆動力をラック軸3の移動に変換する変換ユニット30を備える。また、ステアリング装置210は、車両に固定される第1被固定部の一例としての第1脚部111を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第1ハウジング310と、電動モータ21を支持する支持部の一例としてのモータ支持部322を有するとともに、車両に固定される第2被固定部の一例としての第2脚部121を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第2ハウジング320とを備える。また、ステアリング装置210は、第1ハウジング310と第2ハウジング320との間に配置され、変換ユニット30を覆う覆い部の一例としての第3連結部338を有してラック軸3の外周面の一部を覆う第3ハウジングの一例としての中間ハウジング330を備える。
As described above, the
以上のように構成されたステアリング装置210においては、第1ハウジング310、第2ハウジング320及び中間ハウジング330を連結する前に、第1脚部111を介して第1ハウジング310が第1組立治具に固定され、第2脚部121を介して第2ハウジング320が第2組立治具に固定される。そして、第1組立治具に固定された第1ハウジング310及び第2組立治具に固定された第2ハウジング320に対して、中間ハウジング330を周方向に回転させることで中間ハウジング330の周方向の位置を定める。第1組立治具と第2組立治具との角度位相のずれを小さくすることで、第1脚部111における第1組立治具への取付座面111aと、第2脚部121における第2組立治具への取付座面121aとの間の平行度を小さくすることができる。言い換えれば、両取付座面(取付座面111a及び取付座面121a)の軸心回りの角度位相を小さくすることができる。また、変換ユニット30を覆う中間ハウジング330と第2ハウジング320とを先に連結した後に、中間ハウジング330と第1ハウジング310とを連結することができる。これにより、ベルト27等を有する変換ユニット30を覆う中間ハウジング330と第2ハウジング320とのシール性を確保することができる。
In the
ここで、第2ハウジング320は、第2脚部121よりも中間ハウジング330側に、電動モータ21と変換ユニット30とを支持すると良い。これにより、中間ハウジング330と第2ハウジング320とを連結する前に、駆動プーリ22と従動プーリ25とにベルト27を容易に掛け渡すことができるとともに、ベルト27のテンションを容易に調節することができる。
また、第2ハウジング320のモータ取付面323は、ラック軸3の軸方向に第2ハウジング320における他の部位と重なっていないと良い。これにより、モータ取付面323に取付けられる電動モータ21との間にシール性を確保する必要があるモータ取付面323の加工を容易に行うことができる。Here, the
Further, it is preferable that the
<第3の実施形態>
図7は、第3の実施形態に係るステアリング装置410の概略構成を示す図である。
上述した第1の実施形態に係るステアリング装置1及び第2の実施形態に係るステアリング装置210においては、中間ハウジング130の第2連結部136のボス137にボルトが締め付けられる雌ねじが形成され、第1ハウジング110の第1連結部116にボルトが通される円柱状の貫通孔117が形成されている。しかしながら、第1ハウジング110の第1連結部116に形成された貫通孔117は円柱状(軸方向に見た形状が真円)に限定されない。<Third Embodiment>
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the
In the
第3の実施形態に係るステアリング装置410は、軸方向に3つに分割された、第1脚部111を有する第1ハウジング510と、第2脚部121を有する第2ハウジング520と、第1ハウジング510と第2ハウジング520との間に配置される中間ハウジング530とを有するハウジング500を備えている。そして、図7に示すように、第1ハウジング510に形成された貫通孔517の形状が、第1の実施形態に係るステアリング装置1及び第2の実施形態に係るステアリング装置210と異なる。以下、第1の実施形態に係るステアリング装置1と異なる点について説明する。第1の実施形態に係るステアリング装置1と第3の実施形態に係るステアリング装置410とで、同じ形状、機能を有する物については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
A
第3の実施形態に係るステアリング装置410の第1ハウジング510の第1連結部516に形成された貫通孔517は、軸方向に見た場合に、ラック軸3の軸心を中心とした円弧状である。これにより、中間ハウジング530と第2ハウジング520とを固定した後に、第2連結部136のボス137に形成された雌ねじの位置と、第1連結部516に形成された貫通孔517の位置とが合い易くなる。その結果、第1脚部111における第1組立治具への取付座面111aと、第2脚部121における第2組立治具への取付座面121aとの間の平行度が大きくても(両取付座面の軸心回りの角度位相が大きくても)、第1ハウジング510と中間ハウジング530とを固定することが可能となる。
The through
なお、上述した第1の実施形態〜第3の実施形態においては、第2連結部136のボス137にボルトが締め付けられる雌ねじが形成され、第1連結部116にボルトが通される貫通孔117(又は貫通孔517)が形成されているが、特にかかる態様に限定されない。例えば、第1連結部116にボルトが締め付けられる雌ねじが形成され、第2連結部136にボルトが通される貫通孔117(又は貫通孔517)が形成されていても良い。
In addition, in the above-described first to third embodiments, a female screw for tightening a bolt is formed on the
1,210,410…電動パワーステアリング装置、3…ラック軸、100,300,500…ハウジング、111…第1脚部、110,310,510…第1ハウジング、121…第2脚部、120,320,520…第2ハウジング、130…中間ハウジング、22…駆動プーリ、25…従動プーリ、27…ベルト 1, 210, 410... Electric power steering device, 3... Rack shaft, 100, 300, 500... Housing, 111... First leg portion, 110, 310, 510... First housing, 121... Second leg portion, 120, 320, 520... Second housing, 130... Intermediate housing, 22... Driving pulley, 25... Followed pulley, 27... Belt
かかる目的のもと、本発明は、電動モータと、軸方向に移動するラック軸と、前記電動モータの回転駆動力を前記ラック軸の移動に変換する変換ユニットと、車両に固定される第1被固定部を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第1ハウジングと、前記電動モータを支持する支持部及び前記変換ユニットを覆う覆い部のいずれか一方の部位を有するとともに、前記車両に固定される第2被固定部を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第2ハウジングと、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの間に配置され、前記支持部及び前記覆い部のいずれか他方の部位を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第3ハウジングと、を備え、前記第1ハウジングと前記第3ハウジングとは、前記ラック軸の周方向にそれぞれの相対位置を変化させることが可能な連結部を有する電動パワーステアリング装置である。 To this end, the present invention provides an electric motor, a rack shaft that moves in the axial direction, a conversion unit that converts the rotational driving force of the electric motor into the movement of the rack shaft, and a first unit fixed to the vehicle. The first housing has a fixed portion and covers a part of the outer peripheral surface of the rack shaft; and a support portion that supports the electric motor and a cover portion that covers the conversion unit. A second housing having a second fixed portion fixed to a vehicle and covering a part of an outer peripheral surface of the rack shaft, the second housing being disposed between the first housing and the second housing, A third housing having the other part of the cover portion and covering a part of the outer peripheral surface of the rack shaft , wherein the first housing and the third housing are in a circumferential direction of the rack shaft. The electric power steering apparatus has a connecting portion that can change the relative position of each .
Claims (7)
軸方向に移動するラック軸と、
前記電動モータの回転駆動力を前記ラック軸の移動に変換する変換ユニットと、
車両に固定される第1被固定部を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第1ハウジングと、
前記電動モータを支持する支持部及び前記変換ユニットを覆う覆い部のいずれか一方の部位を有するとともに、前記車両に固定される第2被固定部を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第2ハウジングと、
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとの間に配置され、前記支持部及び前記覆い部のいずれか他方の部位を有して前記ラック軸の外周面の一部を覆う第3ハウジングと、
を備える電動パワーステアリング装置。An electric motor,
A rack axis that moves in the axial direction,
A conversion unit that converts the rotational driving force of the electric motor into movement of the rack shaft;
A first housing having a first fixed portion fixed to a vehicle and covering a part of an outer peripheral surface of the rack shaft;
A part of the outer peripheral surface of the rack shaft is provided, which has either one of a support part that supports the electric motor and a cover part that covers the conversion unit, and a second fixed part that is fixed to the vehicle. A second housing for covering
A third housing that is disposed between the first housing and the second housing and that has the other part of the support part and the cover part and covers a part of the outer peripheral surface of the rack shaft;
An electric power steering device comprising:
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。The electric power steering device according to claim 1, wherein the first housing and the third housing have a connecting portion capable of changing their relative positions in the circumferential direction of the rack shaft.
請求項2に記載の電動パワーステアリング装置。The connecting portion has a female screw provided in one of the first housing and the third housing, and an arcuate through hole formed in a flange portion provided in the other housing. The electric power steering device according to claim 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。Of the second housing or the third housing, a housing having the supporting portion is mounted on the electric motor supported by the supporting portion, a drive pulley mounted on the output shaft of the electric motor, and the rack shaft. 4. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a housing unit is configured with the conversion unit having a driven pulley that is driven and a belt that is hung between the drive pulley and the driven pulley.
請求項4に記載の電動パワーステアリング装置。The third housing has a connecting portion on one end side of the rack shaft that can change a relative position to the first housing, and has a connecting portion on the other end side of the rack shaft. The electric power steering device according to claim 4, which supports an electric motor and the conversion unit.
請求項4に記載の電動パワーステアリング装置。The electric power steering device according to claim 4, wherein the second housing supports the electric motor and the conversion unit closer to the third housing than the second fixed portion.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。The mounting surface of the electric motor in the housing having the support portion, of the second housing or the third housing, does not overlap with other portions in the axial direction of the rack shaft. The electric power steering device according to the item.
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